AN451
BUILEACHADH BATHAR-BOG WIRELESS M-BUS
Ro-ràdh
Tha an nota tagraidh seo a ’toirt cunntas air buileachadh Silicon Labs de M-Bus gun uèir a’ cleachdadh Silicon Labs C8051 MCU agus EZRadioPRO®. Tha M-bus gun uèir na inbhe Eòrpach airson tagraidhean leughadh meatair a ’cleachdadh a’ chòmhlan tricead 868 MHz.
Sreathan cruachan
Bidh M-Bus gun uèir a ’cleachdadh a’ mhodail IEC 3-ìre, a tha na fho-sheata den mhodail OSI 7-còmhdach (faic Figear 1).
Tha an ìre fiosaigeach (PHY) air a mhìneachadh ann an EN 13757-4. Tha an ìre fiosaigeach a ’mìneachadh mar a tha na buillean air an còdachadh agus air an toirt thairis, feartan modem RF (ìre chip, ro-aithris, agus facal sioncronaidh), agus paramadairean RF (modaladh, tricead ionaid, agus gluasad tricead).
Tha an còmhdach PHY air a bhuileachadh le bhith a ’cleachdadh measgachadh de bhathar-cruaidh is firmware. Bidh an EZRadioPRO a ’coileanadh a h-uile gnìomh RF agus modem. Tha an EZRadioPRO air a chleachdadh ann am modh FIFO leis an inneal-làimhseachaidh pacaid. Tha am modal MbusPhy.c a ’toirt seachad eadar-aghaidh SPI, còdachadh / dì-còdadh, leughadh / sgrìobhadh bloc, agus làimhseachadh pacaid agus a’ riaghladh na stàitean transceiver.
Tha an còmhdach ceangail Dàta M-Bus air a bhuileachadh anns a ’mhodal MbusLink.c. Tha eadar-aghaidh Prògramadh Iarrtas M-Bus a ’gabhail a-steach gnìomhan poblach a dh’ fhaodadh a bhith air an gairm bhon ìre tagraidh anns a ’phrìomh snàithlean. Bidh am modal MbusLink cuideachd a ’buileachadh an t-Sreath Ceangal Dàta. Bidh an còmhdach ceangail Dàta a ’cruth agus a’ dèanamh lethbhreac de dhàta bho bufair TX an tagraidh gu bufair MbusPhy TX, a ’cur na cinn-sgrìobhaidh agus CRCs a tha a dhìth.
Chan eil an ìre tagraidh fhèin na phàirt den firmware M-bus. Tha an ìre tagraidh a ’mìneachadh mar a thèid measgachadh farsaing de dhàta a chruth airson a chraoladh. Chan fheum a ’mhòr-chuid de mheatairean ach aon no dhà de dhàta a thar-chuir. Le bhith a ’cur tòrr còd ris airson dàta de sheòrsa sam bith a chur ris a’ mheatair chuireadh e còd agus cosgais neo-riatanach don mheatair. Is dòcha gum biodh e comasach leabharlann no bann-cinn a chuir an gnìomh file le liosta iomlan de na seòrsaichean dàta. Ach, tha fios aig a ’mhòr-chuid de luchd-ceannach meidheadaireachd dè an seòrsa dàta a dh’ fheumas iad a thoirt seachad agus faodaidh iad iomradh a thoirt air an inbhe airson mion-fhiosrachadh cruth. Dh ’fhaodadh leughadair uile-choitcheann no neach-brathaidh seata iomlan de sheòrsachan dàta tagraidh a chuir an gnìomh air PC GUI. Airson na h-adhbharan sin, tha an ìre tagraidh air a bhuileachadh le bhith a ’cleachdadh example tagraidhean airson meatair agus leughadair.
Inbhean riatanach
- TS EN 13757-4
TS EN 13757-4
Siostam conaltraidh airson meatairean agus leughadh iomallach de mheatairean
Pàirt 4: Leughadh meatair gun uèir
Leughadh radiometer airson obrachadh anns a ’chòmhlan 868 MHz gu 870 MHz SRD - TS EN 13757-3
Siostam conaltraidh airson meatairean agus leughadh iomallach de mheatairean
Pàirt 3: Sreath tagraidh sònraichte - IEC 60870-2-1:1992
Uidheam agus siostaman telecontrol
Pàirt 5: Pròtacalan tar-chuir
Earrann 1: Modh tar-chuir ceangail - IEC 60870-1-1:1990
Uidheam agus siostaman telecontrol
Pàirt 5: Pròtacalan tar-chuir
Earrann 1: Cruthan frèam tar-chuir
Mìneachaidhean
- M-Bus -Tha M-Bus na shlat-tomhais sreangach airson leughadh meatair san Roinn Eòrpa.
- M-Bus gun uèir- M-Bus gun fheum airson tagraidhean leughaidh meatair san Roinn Eòrpa.
- PHY- Tha Cruth Fiosaigeach a ’mìneachadh mar a tha pìosan dàta agus bytes air an còdachadh agus air an sgaoileadh.
- API -Eadar-aghaidh prògramadair tagraidh.
- LINK -Tha Cruth Ceangal Dàta a ’mìneachadh mar a tha blocaichean agus frèaman air an gluasad.
- CRC -Sgrùdadh Easbhaidh Cearcall.
- FSK -Glèidheadh gluasad tricead.
- Sgiob -Aonad as lugha de dhàta tar-chuir. Tha aon phàirt dàta air a chòdachadh mar ioma-chips.
- Modal—Stòr còd AC .c file.
Tuairisgeul Gnìomh M-Bus PHY
Seicheamh Preamble
Is e an sreath Preamble a tha air a shònrachadh leis an t-sònrachadh M-bus àireamh iomlan le zeros agus feadhainn eile. Tha aon air a mhìneachadh mar an tricead as àirde, agus tha neoni air a mhìneachadh mar an tricead as ìsle.
nx (01)
Is e na roghainnean Ro-ràdh airson an Si443x àireamh iomlan de nibbles air a dhèanamh suas de fheadhainn eile agus zeros.
nx (1010)
Cha bhiodh ro-ràdh le fear adhartach a bharrachd na dhuilgheadas, ach, an uairsin, bhiodh am facal sioncronaidh agus eallach pàighidh air a mhì-dhealbhadh le aon rud.
Is e am fuasgladh am pacaid gu lèir a thionndadh le bhith a ’suidheachadh pìos an einnsean ann an clàr Modulation Control 2 (0x71). Cuiridh seo an aghaidh an ro-aithris, am facal sioncranachaidh, agus an dàta TX / RX. Mar thoradh air an sin, bu chòir an dàta a thionndadh a-steach nuair a sgrìobhas tu an dàta TX no nuair a leugh thu an dàta RX. Cuideachd, tha am facal sioncronaidh air a thionndadh mus sgrìobh e gu clàran Word Synchronization Si443x.
Facal sioncronaidh
Is e am facal sioncronaidh a dh ’fheumas EN-13757-4 an dàrna cuid 18 chips airson Modh S agus Modh R no 10 chips airson Modail T. Is e am facal sioncronaidh airson an Si443x 1 gu 4 bytes. Ach, leis gu bheil an ro-ràdh an-còmhnaidh air thoiseach air an fhacal sioncronaidh, faodar na sia pìosan mu dheireadh den ro-ràdh a mheas mar phàirt den fhacal sioncronaidh; mar sin, tha a ’chiad fhacal sioncronaidh air a phadhadh le trì ath-aithris de neoni agus aon às deidh sin. Thathas a ’cur ris an fhacal sioncronaidh mus sgrìobh e gu clàran Si443x.
Clàr 1. Facal sioncronaidh airson modh S agus modh R.
| TS EN 13757-4 | 00 | 01110110 | 10010110 | dàna |
| 00 | 76 | 96 | hex | |
| pad le (01) x 3 | 01010100 | 01110110 | 10010110 | dàna |
| 54 | 76 | 96 | hex | |
| coimhlionta | 10101011 | 10001001 | 01101001 | dàna |
| AB | 89 | 69 | hex |
Clàr 2. Facal sioncronaidh airson meatair modh T gu fear eile
| SYNCH | SYNCH | SYNCH |
| FOCAL | FOCAL | FOCAL |
| 3 | 2 | 1 |
Fad Preamble Transmit
Tha an ro-aithris as ìsle air a shònrachadh airson ceithir modhan obrachaidh eadar-dhealaichte. Tha e ceadaichte ro-ràdh nas fhaide na a chaidh a shònrachadh. Le bhith a ’toirt air falbh sia sgoltagan airson an ro-ràdh a’ toirt an àireamh as lugha de chips airson ro-aithris Si443x. Bidh am buileachadh a ’cur dà chnap a bharrachd de ro-aithris anns a h-uile modh ro-innseach goirid gus lorg fhaighinn air ro-aithris agus eadar-obrachadh. Tha an ro-aithris air Modh S le ro-aithris fada glè fhada; mar sin, tha an ro-aithris as ìsle air a chleachdadh. Tha an fhaid ro-innseach ann an nibbles air a sgrìobhadh chun chlàr Preamble Length (0x34). Bidh an clàr faid ro-innseach a ’dearbhadh an ro-ràdh nuair a thèid a sgaoileadh a-mhàin. Tha geàrr-chunntas den t-sònrachadh as lugha agus na suidheachaidhean faid ro-innseach ann an Clàr 3.
Clàr 3. Thoir seachad an ùine ro-innse
| EN-13757-4 as lugha |
Ro-ràdh Si443x Suidhich ing |
Sioncronaich Facal |
Iomlan | a bharrachd | |||
| nx (01) | sgoltagan | nibbles | sgoltagan | sgoltagan | sgoltagan | sgoltagan | |
| Modh S ro-ràdh goirid | 15 | 30 | 8 | 32 | 6 | 38 | 8 |
| Modh S ro-ràdh fada | 279 | 558 | 138 | 552 | 6 | 558 | 0 |
| Modh T (meatair-eile) | 19 | 38 | 10 | 40 | 6 | 46 | 8 |
| Modh R. | 39 | 78 | 20 | 80 | 6 | 86 | 8 |
Tha an ro-aithris as ìsle airson fàilteachadh air a dhearbhadh leis a ’chlàr Smachd Dearbhadh Ro-ràdh (0x35). Nuair a gheibhear e, feumar an àireamh de bhuillean anns an fhacal sioncranachaidh a thoirt air falbh bhon ro-ràdh as ìsle a tha air a shònrachadh gus an ro-ràdh a ghabhas cleachdadh a dhearbhadh. Is e 16-chips an ùine rèiteachaidh as lugha aig a ’ghlacadair ma tha AFC air a chomasachadh no 8-chips ma tha AFC ciorramach. Tha an ùine rèiteachaidh glacadair cuideachd air a thoirt air falbh bhon ro-ràdh a ghabhas cleachdadh gus an suidheachadh as ìsle airson a ’chlàr Smachd Dearbhadh Ro-ràdh a dhearbhadh.
Tha coltachd ro-aithris meallta an urra ri suidheachadh a ’chlàir Smachd Dearbhaidh Ro-ràdh. Dh ’fhaodadh suidheachadh goirid de 8-chips ro-ràdh meallta a lorg gach beagan dhiog. Tha an suidheachadh a thathar a ’moladh de 20chips a’ dèanamh gun lorgar lorg ro-aithris meallta. Tha na faid ro-innseach airson Modh R agus Modh SL fada gu leòr airson an suidheachadh a thathar a ’moladh a chleachdadh.
Is e glè bheag de bhuannachd a th ’ann a bhith a’ toirt air an ro-aithris lorg nas fhaide na 20 chips.
Tha an AFC ciorramach airson Modail S le ro-aithris ghoirid agus Modail T. Bidh seo a ’lughdachadh ùine rèiteachaidh a’ ghlacadair agus a ’ceadachadh suidheachadh lorg ro-innse nas fhaide. Le AFC ciorramach, faodaidh Modh T an suidheachadh 20 chips a thathar a ’moladh a chleachdadh. Tha suidheachadh de 4 nibbles no 20 chips air a chleachdadh airson Modail S le ro-ràdh goirid. Tha seo a ’dèanamh coltachd gun lorgar ro-aithris meallta beagan nas àirde airson a’ mhodail seo.
Clàr 4. Dearbhadh Ro-ràdh
| EN-13757-4 as lugha |
Sioncronaich Facal |
so-chleachdadh roimh-ràdh |
Rèiteachadh RX | A bhrath min |
Ro-ràdh Si443x Suidheachadh Dearbhaidh |
|||
| nx (01) | sgoltagan | sgoltagan | sgoltagan | sgoltagan | sgoltagan | nibbles | sgoltagan | |
| Modh S ro-ràdh goirid | 15 | 30 | 6 | 24 | 8* | 16 | 4 | 16 |
| Ro-ràdh fada Modail S. | 279 | 558 | 6 | 552 | 16 | 536 | 5 | 20 |
| Modail T (meatair-eile) | 19 | 38 | 6 | 32 | 8* | 24 | 5 | 20 |
| Modh R. | 39 | 78 | 6 | 72 | 16 | 56 | 5 | 20 |
| *An aire: AFC ciorramach | ||||||||
Tha an cuidhteas air a rèiteachadh gus eadar-obrachadh le inneal-sgaoilidh a ’cleachdadh an ro-aithris ainmichte as ìsle. Bidh seo a ’dèanamh cinnteach gum bi an glacadair ag eadar-obrachadh le inneal-sgaoilidh sam bith a tha a’ gèilleadh ri M-bus.
Feumaidh an sònrachadh M-Bus gun uèir ro-aithris glè fhada airson Modh S1 de co-dhiù 558 chips. Bheir seo timcheall air 17 ms dìreach airson an ro-aithris a chraoladh. Chan fheum an Si443x ro-aithris cho fada agus chan eil e a ’faighinn buannachd bhon ro-aithris fhada. Ged a tha an ro-aithris fhada air a chomharrachadh mar roghainn airson Modh S2, chan eil adhbhar ann airson ro-aithris fhada a chleachdadh leis an Si443x. Ma tha feum air conaltradh aon-shligheach, bheir Modh T1 seachad ro-aithris nas giorra, ìre dàta nas àirde, agus beatha bataraidh nas fhaide. Ma tha feum air conaltradh dà-shligheach a ’cleachdadh Modh S2, thathar a’ moladh ro-ràdh goirid.
Mothaich gu bheil an stairsneach lorg airson Modail S le ro-aithris fada nas fhaide na an àireamh de nibbles ro-innseach a chaidh a ghluasad airson Modail S le ro-aithris ghoirid. Tha seo a ’ciallachadh nach lorg an cuidhteas fada Preamble Mode S ro-aithris bho neach-sgaoilidh Modh S ro-innseach goirid. Tha seo riatanach ma tha an cuidhteas fada Preamble Mode S gu bhith a ’faighinn buannachd sam bith bhon ro-aithris fhada.
Thoir fa-near gum bi an glacadair Modh S ro-innseach goirid a ’lorg an ro-aithris agus a’ faighinn pacaidean bhon dà chuid Modh S ro-aithris ghoirid
inneal-sgaoilidh agus inneal-sgaoilidh Modh S fada-ro-innseach; mar sin, san fharsaingeachd, bu chòir do leughadair a ’mheatair an rèiteachadh cuidhteas Modh S preamble goirid a chleachdadh.
Còdachadh/còdachadh
Feumaidh an sònrachadh Wireless M-bus dà dhòigh còdaidh eadar-dhealaichte. Tha còdachadh Manchester air a chleachdadh airson Modh S agus Modh R. Tha còdachadh Manchester cuideachd air a chleachdadh airson a ’cheangal eile-gu-meatair ann am Modail T. Bidh an ceangal Model T gu meatair eile a’ cleachdadh 3 a-mach à 6 còdachadh.
1. Manchester Encoded / Decoding
Tha còdachadh Manchester cumanta gu h-eachdraidheil ann an siostaman RF gus faighinn seachad air gleoc agus lorg làidir le bhith a ’cleachdadh modem sìmplidh agus saor. Ach, chan fheum rèidio àrd-choileanadh ùr-nodha mar an Si443x còdachadh Manchester. Tha còdachadh Manchester a ’faighinn taic sa mhòr-chuid airson co-chòrdalachd le inbhean a th’ ann, ach tha an ìre dàta airson an Si443x air a dhùblachadh gu h-èifeachdach nuair nach eil e a ’cleachdadh còdachadh Manchester.
Tha an Si443x a ’toirt taic do chòdachadh agus dì-còdadh Manchester den phasgan gu lèir ann am bathar-cruaidh. Gu mì-fhortanach, chan eil am facal sioncronaidh air a chòdachadh le Manchester. Chaidh sreath neo-dhligheach de Manchester a thaghadh a dh’aona ghnothach airson am facal sioncronaidh. Tha seo a ’dèanamh còdachadh Manchester mì-fhreagarrach leis a’ mhòr-chuid de rèidiothan a tha ann, a ’gabhail a-steach an Si443x. Mar thoradh air an sin, feumaidh an MCU còdachadh agus dì-còdadh Manchester a dhèanamh. Anns gach byte air dàta gun chòdachadh tha ochd buillean dàta. A ’cleachdadh còdachadh Manchester, tha gach pìos dàta air a chòdachadh ann an samhla dà-chip. Leis gum feumar an dàta a chaidh a chòdachadh a sgrìobhadh chun rèidio FIFO ochd chips aig an aon àm, tha aon nibble de dhàta air a chòdachadh agus air a sgrìobhadh chun FIFO aig aon àm.
Clàr 5. Còdachadh Manchester
| dàta | Ox12 | 0x34 | bytes | ||
| Ox1 | 0x2 | 0x3 | 0x4 | nibbles | |
| 1 | 10 | 11 | 100 | dàna | |
| sgios | 10101001 | 10100110 | 10100101 | 10011010 | dàna |
| FIFO | OcA9 | OcA6 | OcA5 | Ach9A | hex |
Thèid gach byte a thèid a thar-chuir seachad aon bheart aig aon àm gu gnìomh byte a ’chòdachadh. Canaidh an gnìomh encode byte an gnìomh encib nibble dà uair, an toiseach airson an nibble as cudromaiche agus an uairsin airson an nibble as lugha.
Chan eil còdachadh Manchester ann am bathar-bog duilich. A ’tòiseachadh bhon rud as cudromaiche, tha aon air a chòdachadh mar sreath chip“ 01 ”. Tha neoni air a chòdachadh mar sreath chip “10”. Faodar seo a choileanadh gu furasta le bhith a ’cleachdadh lùb agus a’ gluasad dà bhuille airson gach samhla. Ach, tha e nas luaithe dìreach clàr sùil 16 inntrigidh sìmplidh a chleachdadh airson gach nibble. Bidh an gnìomh encode Manchester nibble a ’còdachadh nibble de dhàta agus an uairsin ga sgrìobhadh chun FIFO. Tha na sgoltagan air an tionndadh mus sgrìobh iad chun FIFO gus cunntas a thoirt air na riatanasan ro-innse inverted.
Nuair a gheibh thu e, tha ochd beàrnan anns gach byte san FIFO agus tha e air a chòdachadh gu aon nibble de dhàta. Bidh an gnìomh bloc leughaidh a ’leughadh aon byte aig àm bhon FIFO agus a’ gairm a ’ghnìomh byte decode. Tha na sgoltagan air an tionndadh às deidh dhaibh leughadh bhon FIFO gus cunntas a thoirt air na riatanasan ro-innse inverted. Tha gach byte de chips a chaidh a chòdachadh ann am Manchester air a chòdachadh gu dàta. Tha an nibble decoded air a sgrìobhadh chun bhufair RX a ’cleachdadh gnìomh bufair RX nibble.
Mothaich gu bheil an dà chuid còdachadh agus dì-chòdachadh air an coileanadh aon dàta a ’brùthadh aig àm air a’ chuileag. Dh'fheumadh còdachadh ri bufair bufair a bharrachd dà uair nas motha na an dàta gun chòd. Tha còdachadh agus dì-còdachadh mòran nas luaithe na an ìre dàta as luaithe a gheibh taic (100 k chips gach diog). Leis gu bheil an Si443x a ’toirt taic do leughaidhean ioma-byte agus a’ sgrìobhadh chun FIFO, tha ceann beag os cionn a bhith a ’cleachdadh dìreach leughaidhean is sgrìobhadh aon-byte. Tha an ceann shuas timcheall air 10 µs airson 100 chips encoded. Is e a ’bhuannachd sàbhaladh RAM de 512 bytes.
2. Trì a-mach à sia còdachadh còdachadh
Tha an dòigh còdaidh Three-of-of-Six a chaidh a shònrachadh ann an EN-13757-4 cuideachd air a bhuileachadh ann am firmware air an MCU. Tha an còdachadh seo air a chleachdadh airson modh T àrd-astar (100 k chips gach diog) bho mheatair gu fear eile. Bidh Modail T a ’toirt seachad an ùine tar-chuir as giorra agus a’ bheatha bataraidh as fhaide airson meatair gun uèir.
Tha gach byte de dhàta a tha ri sgaoileadh air a roinn ann an dà nibbles. Tha an nibble as cudromaiche air a chòdachadh agus air a ghluasad an toiseach. A-rithist, tha seo air a bhuileachadh le bhith a ’cleachdadh gnìomh encode byte a bhios a’ gairm gnìomh encode nibble dà uair.
Tha gach nibble de dhàta air a chòdachadh ann an samhla sia-chip. Feumar an sreath de shamhlaidhean sia-chip a sgrìobhadh chun 8chip FIFO.
Aig àm a ’chòdachaidh, tha dà bheart de dhàta air an còdachadh mar ceithir nibbles. Tha gach nibble na shamhla 6-chip. Tha ceithir samhlaidhean 6chip air an cur còmhla mar trì bytes.
Clàr 6. Trì a-mach à sia còdachadh
| dàta | 0x12 | 0x34 | bytes | ||||
| Ox1 | 0x2 | 0x3 | 0x4 | nibbles | |||
| sgios | 15 | 16 | 13 | 34 | ochdamh | ||
| 1101 | 1110 | 1011 | 11100 | dàna | |||
| FIFO | 110100 | 11100010 | 11011100 | dàna | |||
| 0x34 | OxE2 | OxDC | hex | ||||
Ann am bathar-bog, tha an còdachadh trì-às-sia air a bhuileachadh le bhith a ’cleachdadh trì gnìomhan neadachaidh. Canaidh an gnìomh còd byte ris a ’ghnìomh còdachadh nibble dà uair. Bidh an gnìomh encode nibble a ’cleachdadh clàr-amharc airson an samhla sia-chip agus a’ sgrìobhadh an samhla gu gnìomhan Shift Three a-mach à Sia. Bidh an gnìomh seo a ’buileachadh clàr gluasad 16-chip ann am bathar-bog. Tha an samhla air a sgrìobhadh chun a ’bheart as lugha de chlàr a’ ghluasaid. Tha an clàr air a ghluasad air fhàgail dà uair. Tha seo air ath-aithris trì tursan. Nuair a tha byte iomlan an làthair ann am byte àrd a ’chlàir gluasaid, tha e air a thionndadh agus air a sgrìobhadh chun FIFO.
Leis gu bheil gach byte de dhàta air a chòdachadh mar bheart gu leth air a chòdachadh, tha e cudromach an clàr gluasaid a ghlanadh an toiseach gus am bi a ’chiad byte a chaidh a chòdachadh ceart. Mas e àireamh neònach a th ’ann am fad a’ phasgan, an dèidh a bhith a ’còdachadh a h-uile bytes, bidh aon nibble air fhàgail sa chlàr shift. Tha seo air a làimhseachadh leis a ’phostamble mar a chaidh a mhìneachadh san ath earrann.
Is e a bhith a ’còdachadh nan trì a-mach à sia a chaidh a chòdachadh an dòigh-obrach cas. Nuair a tha iad a ’còdachadh, tha trì bytes a tha air an còdachadh air an còdachadh ann an dà bhit dàta. Tha an clàr gluasad bathar-bog air a chleachdadh a-rithist gus bytes de dhàta a chaidh a chòdachadh. Tha clàr-amharc taobh a-staigh 64-inntrigidh air a chleachdadh airson còdachadh. Bidh seo a ’cleachdadh nas lugha de chearcaill ach barrachd cuimhne còd. Bheir sgrùdadh clàr-amharc 16-inntrigidh airson an samhla co-fhreagarrach gu math nas fhaide.
Post-d
Tha riatanasan sònraichte aig an sònrachadh M-bus gun uèir airson a ’phuist no an trèilear. Airson a h-uile modh, is e dà chips an ìre as lugha, agus ochd chips aig a ’char as àirde. Leis gur e aon byte an aonad atamach as ìsle airson an FIFO, thathas a ’cleachdadh trèilear 8-chip airson Modh S agus Modh R. Is e postamble Modh T ochd chips ma tha fad a’ phasgan eadhon no ceithir chips ma tha fad a ’phasgan neònach. Tha am postamble ceithir-chip airson fad pacaid neònach a ’coinneachadh ri riatanasan gum bi co-dhiù dà chip eile ann.
Clàr 7. Fad Postamble
| Fad Postamble (sgoltagan) | |||||
| min | max | Buileachadh | sreath chip | ||
| Modh S | 2 | 8 | 8 | 1010101 | |
| Modh T. | 2 | 8 | 4 | (neònach) | 101 |
| 8 | (eadhon) | 1010101 | |||
| Modh R. | 2 | 8 | 8 | 1010101 | |
Neach-làimhseachaidh pacaid
Faodar an inneal-làimhseachaidh pacaid air an Si443x a chleachdadh ann am modh leud pacaid caochlaideach no ann am modh leud pacaid stèidhichte. Feumaidh modh leud pacaid caochlaideach byte fad pacaid às deidh am facal sioncronaidh agus bytes header roghainneil. Nuair a gheibh iad fàilte, cleachdaidh an Rèidio am byte faid gus deireadh pacaid dligheach a dhearbhadh. Nuair a thèid a chraoladh, cuiridh an rèidio a-steach an raon faid às deidh na bannan cinn.
Chan urrainnear an raon L airson a ’phròtacal M-bus gun uèir a chleachdadh airson an raon fad Si443x. An toiseach, chan e an raon L an fhìor fhad pacaid. Is e an àireamh de bytes pàighidh còmhdach ceangail nach eil a ’toirt a-steach bytes CRC no còdachadh. San dàrna àite, tha an L -field fhèin air a chòdachadh le bhith a ’cleachdadh còdachadh Manchester no còdachadh Three a-mach à Sia airson meatair Modh T gu fear eile.
Bidh am buileachadh a ’cleachdadh inneal-làimhseachaidh a’ phacaid ann am modh leud pacaid stèidhichte airson an dà chuid sgaoileadh agus fàilteachadh. Nuair a thèid a chraoladh, leughaidh an ìre PHY an raon L anns a ’bhufair sgaoilidh agus obraichidh e a-mach an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh, a’ gabhail a-steach am postamble. Tha an àireamh iomlan de bytes a chaidh a chòdachadh ri sgrìobhadh air a sgrìobhadh chun a ’chlàr Fad Pacaid (0x3E).
Nuair a gheibhear e, tha a ’chiad dà byte a chaidh a chòdachadh air an còdachadh, agus tha an L-achadh air a sgrìobhadh chun bufair a gheibh e. Tha an L-achadh air a chleachdadh gus obrachadh a-mach an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh. Tha an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh ri fhaighinn an uairsin air a sgrìobhadh chun chlàr Fad Pacaid (0x3E). Thathas a ’tilgeil air falbh am postamble.
Feumaidh an MCU an raon-L a dhì-chòdachadh, obrachadh a-mach an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh, agus an luach a sgrìobhadh chun a ’chlàr Fad Pacaid mus fhaighear an fhad pacaid as giorra a tha comasach. Is e 9 an raon-L as giorra a tha ceadaichte airson an ìre PHY, a ’toirt 12 bytes gun chead. Tha seo a ’toirt 18 bytes encoded airson Modail T. Chaidh a’ chiad dà byte a dhì-chòdachadh mu thràth. Mar sin, feumar an clàr Fad pacaid ùrachadh ann an amannan 16-byte aig 100 kbps no 1.28 milliseconds. Chan eil seo na dhuilgheadas airson ruith 8051 aig 20 MIPS.
Chan eil an àireamh de bytes a tha ri fhaighinn a ’toirt a-steach am postamble, ach a-mhàin an postamble ceithir-chip a chaidh a chleachdadh airson pacaidean Modh T le fad pacaid neònach. Mar sin, chan fheum an glacadair postamble, ach a-mhàin na pacaidean Model T odd length. Tha feum air an postamble seo a-mhàin gus àireamh iomlan de bytes a chaidh a chòdachadh a thoirt seachad. Thathas a ’toirt fa-near susbaint an postamble; mar sin, mura h-eil am postamble air a ghluasad, gheibhear ceithir sgoltagan fuaim agus cha toirear aire dhaibh. Leis gu bheil an àireamh iomlan de bytes encoded cuingealaichte gu 255 (0xFF), tha am buileachadh a ’cuingealachadh an L-achadh as àirde airson na diofar mhodhan.
Clàr 8. Crìochan Meud Pacaid
| còdachadh | dì-chòdachadh | M-Bus | ||||
| bytes | bytes | L-achadh | ||||
| diog | hex | diog | hex | diog | hex | |
| Modh S | 255 | FF | 127 | 7 f | 110 | 6E |
| Modh T (meatair-eile) | 255 | FF | 169 | A9 | 148 | 94 |
| Modh R. | 255 | FF | 127 | 7 f | 110 | 6E |
Mar as trice tha na crìochan sin fada os cionn na cùise cleachdaidh àbhaisteach airson meatair gun uèir. Bu chòir fad a ’phasgan a chumail beag gus am beatha bataraidh as fheàrr fhaighinn.
A bharrachd air an sin, faodaidh an neach-cleachdaidh an raon L as àirde a chomharrachadh a bu chòir fhaighinn (USER_RX_MAX_L_FIELD). Bidh seo a ’dearbhadh a’ mheud a tha a dhìth airson am bufair faighinn (USER_RX_BUFFER_SIZE).
Gus taic a thoirt do L-achadh 255 aig a ’char as àirde, bhiodh feum air bufair de 290 bytes agus 581 bytes le còdachadh ann am Manchester. Dh'fheumadh neach-làimhseachaidh a 'phasgan a bhith ciorramach agus cha ghabhadh an clàr Fad Pacaid a chleachdadh sa chùis sin. Tha seo comasach, ach tha e nas fhasa an inneal-làimhseachaidh pacaid a chleachdadh, ma tha sin comasach.
Cleachdadh FIFO
Tha an Si4431 a ’toirt seachad 64 byte FIFO airson a bhith a’ sgaoileadh agus a ’faighinn. Leis gur e 255 an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh, is dòcha nach bi pacaid encoded gu lèir taobh a-staigh am bufair 64-byte.
Tar-chur
Nuair a thèid a thoirt a-mach, tha an àireamh iomlan de bytes a chaidh a chòdachadh air a thomhas. Ma tha an àireamh iomlan de bytes a chaidh a chòdachadh, a ’gabhail a-steach am postamble, nas lugha na 64 bytes, thèid a’ phasgan gu lèir a sgrìobhadh chun FIFO agus chan eil ach am pacaid a chaidh a chuir a-steach air a chomasachadh. Thèid a ’mhòr-chuid de phasganan goirid a chuir ann an aon ghluasad FIFO.
Ma tha an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh nas motha na 64, bidh feum air iomadh gluasad FIFO gus am pacaid a chuir. Tha a ’chiad 64 bytes air an sgrìobhadh chun FIFO. Tha am briseadh Packet Sent agus TX FIFO cha mhòr falamh air an comasachadh. Tha stairsneach TX FIFO cha mhòr falamh air a shuidheachadh gu 16 bytes (25%). Às deidh gach tachartas IRQ, tha an clàr inbhe 2 air a leughadh. Bithear a ’sgrùdadh a’ phìos Packet Sent an toiseach, agus, mura deach am pacaid a chuir gu tur, thèid na h-ath 48 bytes de dhàta a chaidh a chòdachadh a sgrìobhadh chun FIFO. Bidh seo a ’leantainn gus an tèid a h-uile byte a chaidh a chòdachadh a sgrìobhadh agus gus am bi briseadh Packet Sent a’ tachairt.
1. Fàilteachas
Aig cuirm, an toiseach, chan eil ach an eadar-theachd Sync Word air a chomasachadh. Às deidh dha am facal sioncranachaidh fhaighinn, tha am facal sioncranachaidh eadar-dhealaichte air a chiorramachadh agus tha an eadar-theachd FIFO Cha mhòr Làn air a chomasachadh. Tha an stairsneach cha mhòr làn FIFO air a shuidheachadh an toiseach gu 2 bytes. Thathas a ’cleachdadh a’ chiad eadar-bhriseadh FIFO Cha mhòr Làn gus faighinn a-mach cuin a fhuaireadh an dà bhàr faid. Aon uair ‘s gu bheil an fhaid air fhaighinn, tha an fhaid air a chòdachadh agus tha an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh air a thomhas. Tha an stairsneach cha mhòr Làn RX FIFO an uairsin air a shuidheachadh gu 48 bytes. Tha an RX FIFO cha mhòr làn agus tha brisidhean Valid Packet air an comasachadh. Às deidh an ath thachartas IRQ, tha an clàr inbhe 1 air a leughadh. An toiseach, thèid am pìos Valid Packet a sgrùdadh, agus an uairsin thèid am pìos FIFO Cha mhòr Làn a sgrùdadh. Mura h-eil ach am pìos RX FIFO cha mhòr làn air a shuidheachadh, tha na h-ath 48 bytes air an leughadh bhon FIFO. Ma tha am pìos pacaid dligheach air a shuidheachadh, tha an còrr den phasgan air a leughadh bhon FIFO. Bidh an MCU a ’cumail sùil air cia mheud byte a chaidh a leughadh agus a’ stad a leughadh às deidh a ’bheart mu dheireadh.
Sreath ceangail dàta
Bidh am modal còmhdach ceangail dàta a ’cur an sàs còmhdach ceangail gèillidh 13757-4: 2005. Tha an còmhdach ceangail dàta (LINK) a ’toirt seachad eadar-aghaidh eadar an ìre fiosaigeach (PHY) agus an ìre tagraidh (AL).
Bidh an Cruth Ceangal Dàta a ’coileanadh nan gnìomhan a leanas:
- A ’toirt seachad gnìomhan a tha a’ gluasad dàta eadar PHY agus AL
- A ’gineadh CRCs airson teachdaireachdan a-mach
- A ’lorg mhearachdan CRC ann an teachdaireachdan a tha a’ tighinn a-steach
- A ’toirt seachad seòladh corporra
- A ’toirt aithne do ghluasadan airson modhan conaltraidh dà-thaobhach
- Buillean dàta frèamaichean
- A ’lorg mhearachdan cumadh ann am teachdaireachdan a tha a’ tighinn a-steach
Cruth frèam ceangail ceangail
Tha an cruth frèam M-Bus gun uèir a chaidh a chleachdadh ann an EN 13757-4: 2005 a ’tighinn bho chruth frèam FT3 (Frame Type 3) bho IEC60870-5-2. Tha am frèam air a dhèanamh suas de aon bhloca dàta no barrachd. Tha gach bloc a ’toirt a-steach raon CRC 16-bit. Is e a ’chiad boc bloc fad stèidhichte de 12 bytes a tha a’ toirt a-steach an L-achadh, C-achadh, M-achadh agus A-Field.
- L-achadh
Is e an L-achadh fad an eallach pàighidh dàta còmhdach Link. Chan eil seo a ’toirt a-steach an L-achadh fhèin no gin de na bytes CRC. Tha e a ’toirt a-steach an L-achadh, C-achadh, M-achadh agus A-Field. Tha iad sin nam pàirt de uallach pàighidh PHY.
Leis gu bheil an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh air a chuingealachadh ri 255 bytes, is e an luach as àirde a tha a ’faighinn taic airson an raon-M 110 bytes airson dàta a chaidh a chòdachadh ann am Manchester agus 148 bytes airson dàta còdachadh Mode T Three-Out-of-Six.
Tha e an urra ris an fhilleadh Link an raon L a thomhas nuair a thèid a sgaoileadh. Cleachdaidh an ceangal-ceangail an raon-L air an ionad-fàilte.
Thoir fa-near nach eil an L-achadh a ’nochdadh fad pàighidh pàighidh PHY no an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh. Nuair a thèid a chraoladh, bidh am PHY a ’tomhas fad pàighidh PHY agus an àireamh de bytes a chaidh a chòdachadh. Nuair a gheibh iad fàilte, bidh am PHY a ’còdachadh an raon-L agus ag obrachadh a-mach an àireamh de bytes airson a dhì-chòdachadh. - C-achadh
Is e an C-achadh an raon smachd frèam. Bidh an raon seo a ’comharrachadh an seòrsa frèam agus air a chleachdadh airson na prìomhairean seirbheis iomlaid dàta ceangail. Tha an raon-C a ’nochdadh an seòrsa frèam - SEND, CONFIRM, REQUEST, no FREAGAIRT. A thaobh frèamaichean SEND agus IARRTAS, tha an C-achadh a ’nochdadh a bheil dùil ri CONFIRM no FREAGAIRT.
Nuair a bhios tu a ’cleachdadh gnìomh bunaiteach Link TX, faodar luach C sam bith a chleachdadh. Nuair a bhios tu a ’cleachdadh na Primitives Seirbheis Ceangail, thèid an raon C a chuir a-steach gu fèin-ghluasadach a rèir EN 13757-4: 2005. - M-achadh
Is e an M-achadh còd an neach-dèanamh. Faodaidh luchd-saothrachaidh còd trì litrichean iarraidh bho na leanas web seòladh: http://www.dlms.com/flag/INDEX.HTM Tha gach caractar den chòd trì litrichean air a chòdachadh mar còig buillean. Gheibhear an còd 5-bit le bhith a ’gabhail a’ chòd ASCII agus a ’toirt air falbh 0x40 (“ A ”). Tha na trì còdan 5-bit air an co-dhùnadh gus 15-bit a dhèanamh. Is e neoni am pìos as cudromaiche. - A-achadh
Tha an raon seòlaidh na sheòladh 6-byte air leth airson gach inneal. Bu chòir an seòladh sònraichte a shònrachadh leis an neach-dèanamh. Tha e an urra ri gach neach-dèanamh dèanamh cinnteach gu bheil seòladh sònraichte 6-byte aig gach inneal. Is e an seòladh airson frèamaichean Cuir is Iarrtas fèin-sheòladh a ’mheatair no inneal eile. Bidh na frèamaichean dàta freagairt dearbhaidh air an cur a ’cleachdadh seòladh an inneal tùsail. - CI-achadh
Is e an CI-field header an tagraidh agus tha e a ’sònrachadh an seòrsa dàta ann an uallach pàighidh dàta an tagraidh. Ged a tha EN13757-4: 2005 a ’sònrachadh àireamh cuibhrichte de luachan, leigidh na Primitives Seirbheis Ceangail luach sam bith a chleachdadh. - CRC
Tha an CRC air a shònrachadh ann an EN13757-4: 2005.
Tha am CRC Polynomial:
X16 + x13 + x12 + x11 + x10 + x8 + x6 + x5 + x2 + 1
Thoir fa-near gu bheil an M-Bus CRC air a thomhas thairis air gach bloc 16-byte. Mar thoradh air an sin, feumaidh a h-uile 16 byte de dhàta 18 bytes a thoirt seachad,
Fiosrachadh a bharrachd
Airson fiosrachadh a bharrachd mu bhuileachadh sreath ceangail, faic “AN452: Iùl Prògramadairean Stack M-Bus gun uèir”.
Stiùireadh cumhachd
Tha Figear 2 a ’sealltainn an loidhne-tìm riaghlaidh cumhachd airson meatair example bhith a ’cleachdadh am Modh T1.
Bu chòir don MCU a bhith ann am modh Cadal far an gabh sin a dhèanamh gus lùth a ghleidheadh. Anns an example, tha an MCU a ’cadal nuair a bhios an RTC a’ ruith, nuair a bhios e a ’feitheamh air toiseach tòiseachaidh criostail rèidio, agus nuair a bhios e a’ sgaoileadh bhon FIFO. Bidh an MCU a ’dùsgadh bhon chomharra EZRadioPRO IRQ ceangailte ri dùsgadh Port Match.
Nuair a bhios iad a ’tar-chuir teachdaireachdan nas fhaide na aon bhloc, feumaidh an MCU dùsgadh gus am FIFO a lìonadh (stèidhichte air an FIFO cha mhòr falamh) agus an uairsin a dhol air ais gu cadal.
Bu chòir gum biodh an MCU ann am modh Idle a ’ruith bhon oscillator cumhachd ìosal no oscillator modh burst nuair a leughas e bhon ADC. Feumaidh an ADC gleoc SAR.
Nuair nach eilear ga chleachdadh, bu chòir an EZRadioPRO a bhith ann am modh Shutdown leis a ’phrìne SDN air a stiùireadh àrd. Feumaidh seo ceangal cruaidh ris an MCU. Chan eil na clàran EZ Radio Pro air an gleidheadh ann am modh dùnadh; mar sin, tha an EZRadioPro air a thòiseachadh air gach eadar-ama RTC. Bidh tòiseachadh air an Rèidio a ’toirt nas lugha na 100 µs agus a’ gleidheadh 400 nA. Tha seo a ’ciallachadh sàbhalaidhean lùtha 10 µJ, stèidhichte air eadar-ama 10-diog.
Bidh an criostal EZRadioPRO a ’toirt timcheall air 16 ms airson POR. Tha seo fada gu leòr airson an CRC obrachadh a-mach airson timcheall air ochd blocaichean. Thèid an MCU air ais gu cadal ma chuireas e crìoch air a h-uile CRC mus bi an criostal air socrachadh. Ma tha feum air crioptachadh, faodar cuideachd tòiseachadh nuair a tha thu a ’feitheamh air an oscillator criostail.
Bu chòir don MCU ruith aig 20 MHz a ’cleachdadh an oscillator le cumhachd ìosal airson a’ mhòr-chuid de ghnìomhan. Feumaidh gnìomhan a dh ’fheumas ùine shònraichte a bhith a’ cleachdadh an oscillator mionaideachd agus modh seòlta an àite modh cadail. Bidh an RTC a ’toirt seachad fuasgladh gu leòr airson a’ mhòr-chuid de ghnìomhan. An loidhne-tìm riaghlaidh cumhachd airson an T2 meatair exampTha tagradh le air a shealltainn ann am Figear 3.
Bu chòir an gnìomh transceiver a bhith air a mheudachadh airson a ’chùis àbhaisteach nuair a dhùisgeas am meatair agus nach eil leughadair an làthair. Tha na h-ùineachan ACK as ìsle / as àirde fada gu leòr gus am bi e comasach an C8051F930 RTC a chleachdadh agus an MCU a chuir ann am modh cadail.
Tha roghainnean togail air an toirt seachad airson prìomh luchd-leughaidh no leughadairean USB nach fheum modh cadail a chleachdadh. Thèid am modh idle a chleachdadh an àite cadal gus an cuir an USB agus UART stad air an MCU.
Stiùidio Simplicity
Cothrom aon-bhriog air MCU agus innealan gun uèir, sgrìobhainnean, bathar-bog, leabharlannan còd stòr & barrachd. Ri fhaighinn airson Windows,
Mac agus Linux!
 |
 |
 |
 |
| Pasgan IoT www.silabs.com/IoT |
SW / HW www.silabs.com/simplity |
Càileachd www.silabs.com/quality |
Taic agus Coimhearsnachd coimhearsnachd.silabs.com |
Àicheadh
Tha Silicon Labs an dùil na sgrìobhainnean as ùire, neo-mhearachdach agus domhainn a thoirt do luchd-ceannach de na h-iomaill agus na modalan uile a tha rim faighinn airson luchd-gnìomh shiostaman is bathar-bog a tha a’ cleachdadh no an dùil toraidhean Silicon Labs a chleachdadh. Bidh dàta caractar, modalan a tha rim faighinn agus iomaill, meudan cuimhne agus seòlaidhean cuimhne a’ toirt iomradh air gach inneal sònraichte, agus faodaidh agus bidh paramadairean “àbhaisteach” air an toirt seachad eadar-dhealaichte ann an diofar thagraidhean. Iarrtas examptha les air a mhìneachadh an seo airson adhbharan mìneachaidh a-mhàin. Bidh Silicon Labs a ’glèidheadh a’ chòir atharrachaidhean a dhèanamh gun rabhadh agus cuingealachadh a bharrachd air fiosrachadh toraidh, sònrachaidhean agus tuairisgeulan an seo, agus chan eil e a ’toirt seachad barantas a thaobh cruinneas no iomlanachd an fhiosrachaidh a tha air a ghabhail a-steach. Cha bhi uallach air Silicon Labs airson buaidh cleachdadh an fhiosrachaidh a tha air a thoirt seachad an-seo. Chan eil an sgrìobhainn seo a ’ciallachadh no a’ cur an cèill ceadan dlighe-sgrìobhaidh a chaidh a thoirt seachad gu h-ìosal gus cuairtean aonaichte a dhealbhadh no a dhèanamh. Chan eil na toraidhean air an dealbhadh no ùghdarraichte airson an cleachdadh taobh a-staigh Siostam Taic Beatha sam bith às aonais cead sgrìobhte sònraichte Silicon Labs. Is e a th ’ann an“ Siostam Taic Beatha ”toradh no siostam sam bith a tha ag amas air taic no cumail suas beatha agus / no slàinte, agus ma dh’ fhailicheas e, faodar a bhith an dùil gu reusanta gun toir e leòn pearsanta no bàs. Chan eil toraidhean Silicon Labs air an dealbhadh no ùghdarraichte airson tagraidhean armachd. Cha tèid toraidhean Silicon Labs a chleachdadh ann an armachd sgrios mòr a ’toirt a-steach (ach gun a bhith cuibhrichte gu) armachd niùclasach, bith-eòlasach no ceimigeach, no urchraichean a tha comasach air armachd mar sin a lìbhrigeadh.
Fiosrachadh comharra-malairt
Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Laboratories®, Silicon Labs®, SiLabs®, agus suaicheantas Silicon Labs®, Bluegiga®, Bluegiga Logo®, Clockbuilder®, CMEMS®, DSPLL®, EFM®, EFM32®, EFR, Ember® , Energy Micro, suaicheantas Energy Micro agus cothlamadh dhiubh, “na microcontrollers as càirdeile a thaobh lùth san t-saoghal”, Ember®, EZLink®, EZRadio®, EZRadioPRO®, Gecko®, ISOmodem®, Precision32®, ProSLIC®, Simplicity Studio®, SiPHY® Tha Telegesis, an Telegesis Logo®, USBXpress®, agus feadhainn eile nan comharran malairt no nan comharran malairt clàraichte de Silicon Labs. Tha ARM, CORTEX, Cortex-M3, agus òrdagan nan comharran malairt no nan comharran malairt clàraichte de ARM Holdings. Tha Keil na chomharra-malairt clàraichte de ARM Earranta. Tha a h-uile toradh no ainm branda eile a tha air ainmeachadh an seo nan comharran-malairt den luchd-seilbh aca.
Saotharlannan Silicon Inc.
400 Cesar Chavez an Iar
Austin, TX 78701
Na Stàitean Aonaichte
http://www.silabs.com
Sgrìobhainnean/Goireasan
 |
SILICON LABS Gnìomhachadh bathar-bog M-BUS AN451 [pdfStiùireadh Cleachdaiche SILICON LABS, C8051, MCU, agus, EZRadioPRO, M-bus gun uèir, gun uèir, M-BUS, bathar-bog, buileachadh, AN451 |
